Опубликовано: Декабрь 13, 2007

Общие сведения о фундаментах

Фундаменты — это часть здания, расположенная ниже отметки дневной поверхности грунта. Их назначение — передать все нагрузки от здания на грунт основания. В случаях когда под зданием устраивают подвалы, фундаменты выполняют роль ограждающих конструкций подвальных помещений. Долговечность, надежность, прочность и устойчивость здания во многом зависят от качества фундаментов. Значительна их роль и в экономике строительства. В общих затратах на возведение здания доля фундаментов составляет по стоимости 8-—10 % и по трудоемкости 10— 15%.

Работа фундаментов протекает в сложных условиях, Они подвергаются влиянию разнообразных внешних воздействий, как силовых, так и несиловых (рис. 2). Такие силовые воздействия, как нагрузки от массы здания и грунта, отпор грунта, силы пучения, сейсмические удары, вибрация, вызывают появление различного вида сжимающих, сдвигающих и изгибающих напряжений, результатом которых могут быть недопустимые деформации и разрушения.

Несиловые воздействия: переменные температура и влажность, избыточное увлажнение, воздействие химических веществ, деятельность насекомых, грибков и бактерий — могут привести как к появлению напряжений и. разрушений в фундаментах, так и к нарушению эксплуатационного режима помещений зданий.

Воздействия на фундаменты

Рис. 2. Воздействия на фундаменты

Силовые воздействия: 1 - нагрузка от здания; 2 - боковые давление грунта; 3 - сейсмические нагрузки; 4 - силы пучения грунта; 5 - упругий отпор грунта; 6 - вибрации. Несиловые воздействия: 7 - температура грунта; 8 - температура помещения подвала; 9 - влага грунта; 10 - влага воздуха подвала; 11 - агрессивные примеси в воде и воздухе; 12 - биологические факторы

Чтобы противостоять различного рода воздействиям и обеспечить необходимые условия эксплуатации здания, фундаменты должны отвечать ряду требований. Основные из них; прочность, долговечность, устойчивость на опрокидывание и на скольжение, стойкость воздействию грунтовых вод, химической и биологической агрессии. Наряду с эксплуатационными фундаменты должны удовлетворять экономическим требованиям минимума затрат труда, средств и времени на возведение, что может быть достигнуто при индустриальных методах строительства. Разнообразие материалов и конструктивных решений зданий, климатических и грунтовых условий определил множество различных видов фундаментов, используемых в современном строительстве.

Материалом для фундаментов могут служить дерево, бутовый камень, бутобетон, бетон, железобетон. Деревянные фундаменты как правило, используют лишь для временных деревянных зданий. В условиях переменной влажности древесина быстро загнивает, поэтому для продления срока службы деревянные фундаменты следует антисептировать — обрабатывать химическими веществами, препятствующими гнилостным процессам

В современных условиях все реже применяют фундаменты из бута. В этих фундаментах бутовый камень R = 200—300 кгс/см2 укладывают на растворе R = 30 кгс/см2, что позволяет получить кладку, прочность на сжатие которой составляет 18—24 кгс/см2. Устройство таких фундаментов трудоемко, ограничено теплым сезоном и требует труда квалифицированных каменщиков. Несколько проще устройство бутобетонных фундаментов. Их возводят в опалубке, включая в бетон 25—35 % бута. Прочность бутобетонных фундаментов достигает R=50—90 кгс/см2. Затраты на возведение меньше, чем на бутовые, необходимость в квалифицированных каменщиках отпадает.

 

Конструктивные схемы фундаментов

рис. 3. схемы фундаментов

а - ленточные; 6 - отдельностоящие; в - сплошные; г - свайные

Массовое распространение в современном строительстве получили бетонные и железобетонные фундаменты, особенно сборные. Бетонные и железобетонные сборные фундаменты позволяют круглогодичное ведение работ с широким применением индустриальных методов изготовления и монтажа элементов. Бетон и железобетон в наибольшей степени отвечают требованиям, предъявляемым к материалам для фундаментов: морозостойкости, механической прочности, стойкости к агрессивным водам, биостойкости и т.д.

По конструктивной схеме фундаменты различают ленточные, отдельностоящие, сплошные и свайные.

Ленточные фундаменты (рис. 3) устраивают под все капитальные стены, а в некоторых случаях и под колонны. Они представляют собой заглубленные в грунт ленты — стенки из бутовой кладки, бутобетона, бетона или железобетона.

Отдельностоящие фундаменты (см. рис. 3) представляют собой отдельные плиты с установленными на них подколонниками или башмаками колонн. Их устраивают для каркасных зданий. Разновидностью отдельностоящих фундаментов являются столбчатые, которые проектируют для малоэтажных зданий при малых нагрузках и прочных основаниях, когда ленточные фундаменты нерациональны.

Сплошные фундаменты (см. рис. 3) могут быть плитные и коробчатые, в один или несколько этажей. Сплошные фундаменты применяют для зданий с большими нагрузками или при слабых и неоднородных основаниях.

Свайные фундаменты (см. рис. 3) применяют на слабых сжимаемых грунтах, при глубоком залегании прочных материковых пород, больших нагрузках и т. д. В последнее время свайные фундаменты получили широкое распространение для обычных оснований, так как их применение дает значительную экономию объемов земляных работ и затрат бетона.

Выбор того или иного типа фундаментов зависит от применяемого материала, конструктивного решения здания, характера и величины нагрузок, вида основания, местных условий.

По методу возведения фундаменты могут быть индустриальные и неиндустриальные, В массовом строительстве используют индустриальные фундаменты — бетонные и железобетонные сборные, позволяющие ведение работ без ограничения сезона и сокращающие трудозатраты на строительной площадке.

По величине заглубления в грунт фундаменты различают мелкого (менее 5 м) и глубокого (более 5 м) заложения. Большинство гражданских зданий имеет фундаменты мелкого заложения.

По характеру работы конструкции фундаменты могут быть жесткие, работающие только на сжатие, и гибкие, конструкции которых рассчитаны на восприятие растягивающих усилий. К первому виду относят все фундаменты, за исключением железобетонных. Гибкие железобетонные фундаменты способны воспринимать растягивающие усилия. Применение железобетонных фундаментов позволяет резко снизите затраты бетона, но резко увеличивает расход металла.

Важнейшим параметром, от которого зависит форма и объем фундаментов, является глубина его заложения, т. е. расстояние подошвы фундамента от дневной поверхности.

Глубина заложения фундаментов зависит от многих факторов: назначения здания; его объемно-планировочного и конструктивного решения; величины и характера нагрузок; качества основания; окружающей застройки; рельефа; принятых конструкций фундаментов и методов производства работ по их возведению. Однако, в первую очередь, заглубление будет определять качество грунтов основания, уровень грунтовых вод и промерзание грунта.

Минимальную глубину заложения фундаментов для отапливаемых зданий обычно принимают под наружные стены —0,7 м, под внутренние—0,5 м.

СНиП определяет порядок назначения глубины заложения фундаментов отапливаемых зданий по условиям недопущения возникновения сил морозного пучения грунтов под подошвой фундаментов в зависимости от вида грунтов и соотношения уровней грунтовых вод и глубины промерзания. При скальных, крупнообломочных грунтах, песках гравелистых, крупных и средней крупности глубина заложения фундаментов не зависит От расчетной глубины промерзания. Для песков мелких и пылеватых, супесей с консистенцией IL<0 при условии, что разница между уровнем грунтовых вод и уровнем промерзания > 2м, можно тоже не считаться с расчетной глубиной промерзания. При условии, что расстояние между уровнем грунтовых вод и глубиной промерзания <2 м, для упомянутых выше песков и супесей фундаменты закладывают с учетом глубины промерзания. Для всех остальных грунтов глубина заложения должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта.

Для внутренних стен и колонн отапливаемых зданий глубину заложения фундаментов назначают независимо от расчетной глубины промерзания, если в период строительства грунты основания будут защищены от увлажнения и промерзания.

Для неотапливаемых зданий глубина заложения должна быть не менее расчетной глубины промерзания (за исключением фундаментов на грунтах первой группы). Расчетная глубина сезонного промерзания Н будет отличаться от нормативной глубины промерзания, указанной на картах или полученной по фон мулам, так как тепловой режим здания окажет влияние на промерзание окружающей грунта, что может быть учтено формулой

H = mt*HH,

где HH — нормативная глубина промерзания, определенная как средняя за 10 лет или рассчитанная по формуле HH ; mt — коэффициент влияния теплового режима здания на промерзание грунта (у наружных стен зависит от конструкции пола), колеблется от 0,4 до 0,8.

Для фундаментов, устраиваемых внутри отапливаемых зданий, глубину заложения принимают вне зависимости от глубины промерзания. Для всех остальных случаев глубина заложения фундаментов должна быть ниже расчетной глубины промерзания.

При разной глубине заложения фундаментов под стенами одного и того же здания переход от одной глубины заложения к другой следует производить постепенно, уступами. Высоту и длину уступов принимают в зависимости от плотности грунтов. Для плотных

h/l = 1/1 при h > 1; для слабых

h/l = 1/2 при h < = 0,5 м.

 Гидроизоляция фундаментов

Рис. 4. Гидроизоляция фундаментов

Для предохранения стен от капиллярной сырости в фундаментах устраивают гидроизоляцию — горизонтальную и вертикальную (рис. 4). По методу устройства различают гидроизоляции: окрасочную, штукатурную (цементную или асфальтную), литую асфальтную, оклеечную (из рулонных материалов) и оболочковую (из металла).

 

Горизонтальную гидроизоляцию при отсутствии подвалов целесообразно укладывать в уровне бетонной подготовки пола первого этажа, на 15—20 см выше уровня отмостки. При наличии подвала гидроизоляцию устраивают также и под полом подвала. Во внутренних фундаментах горизонтальную изоляции укладывают в уровне обреза фундамента Конструктивно горизонтальная гидроизоляция чаще всего представляет собой два слоя рубероида или толя на мастике, или слой асфальтобетона 10—12 мм, или слой цементного раствора 1 : 2 толщиной 20—30 мм.

Вертикальную гидроизоляцию устраивают для защиты стен подвала. Тип гидроизоляции зависит от влажности грунта. При сухих грунтах можно ограничиться двухразовой обмазкой горячим битумом. При сырых грунтах устраивают цементно-известковую штукатурку, после просушки которой производят обмазку битумом за 2 раза или оклейку рулонными материалами. Следует обращать особое внимание на обеспечение совместности работы всех видов гидроизоляции.

При высоком расположении горизонта грунтовых вод (выше пола подвала) могут требоваться специальные меры усиления конструкции фундаментов и гидроизоляции, вплоть до устройства герметических оболочек из металла. Одновременно проводят меры по понижению уровня грунтовых вод — дренирование и тому подобные мероприятия.

Источники: (5)
перейти: Список литературы


От: milica




21462 кол-во просмотров
-

Скрыть комментарии (0)


Ваше имя:
Комментарий:
Avatar
Обновите
Введите код на картинке ( регистр важен)


Похожие темы


----------------------------


« Фундамент для каркасного дома Конструктивные решения основных видов фундаментов »


билеты на концерты в Ленком



Дизайн-проект от Архитектурного бюро Глушкова


 Cерии домов в Москве и области
Конструктивизм зданий
Термины - Крыша
Лестницы
   
 


¬???? ¬???